Viele bunte Graphen. Sebastian. tokkee Harl FrOSCon August Daten mit RRDtool speichern und visualisieren

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1 Daten mit RRDtool speichern und visualisieren Viele bunte Graphen Sebastian tokkee Harl Debian RRDtool Team FrOSCon August 2010

2 Was ist RRDtool? Wie funktioniert RRDtool? Arbeiten mit RRDtool Nützliche Helfer tokkee Harl 2 / 33

3 Was ist RRDtool? Speicherung von zeitbezogenen Daten Zeitbezogene Daten sind zum Beispiel: Netzwerkverkehr Temperatur CPU-Auslastung Daten werden in einer Round-Robin Datenbank gespeichert konstante Dateigröße Konsolidierung von alten Werten Visualisierung als Graphen tokkee Harl 3 / 33

4 Ein Bild sagt mehr als 1000 Worte... Quelle: tokkee Harl 4 / 33

5 Warum brauche ich das? Klingt folgendes bekannt? In der IT taucht irgendein Problem auf (Platte voll, Netzwerk zu langsam,... ) Anwender / Chef schreit Problem muss sofort identifiziert und vorgestern behoben sein alle unglücklich :-( tokkee Harl 5 / 33

6 Warum brauche ich das? Klingt folgendes bekannt? In der IT taucht irgendein Problem auf (Platte voll, Netzwerk zu langsam,... ) Anwender / Chef schreit Problem muss sofort identifiziert und vorgestern behoben sein alle unglücklich :-( Flaschenhälse identifizieren; Lösungen vorschlagen und untermalen / belegen ( Graphen!) tokkee Harl 5 / 33

7 Warum brauche ich das? Erfolg belegen! Quelle: tokkee Harl 6 / 33

8 Warum brauche ich das? Aber: Wäre es nicht noch schöner, Probleme weit im Voraus vorhersagen zu können und in Ruhe eine Lösung vorzubereiten? tokkee Harl 7 / 33

9 Warum brauche ich das? Aber: Wäre es nicht noch schöner, Probleme weit im Voraus vorhersagen zu können und in Ruhe eine Lösung vorzubereiten? Quelle: tokkee Harl 7 / 33

10 Warum brauche ich das? RRDtool kümmert sich um die Verwaltung und graphische Darstellung der dafür nötigen Daten Aber: Wo kommen die Daten her? <werbung> z. B. collectd (Stand 37, Mensa) </werbung> tokkee Harl 8 / 33

11 Was ist RRDtool? Wie funktioniert RRDtool? Arbeiten mit RRDtool Nützliche Helfer tokkee Harl 9 / 33

12 Grundidee Aktuelle Daten sind im Detail am interessantesten Ältere Daten werden mit geringerer Auflösung benötigt ( Überblick über längere Zeiträume) Datenhaltung nach der Round-Robin Methode Daten zunehmend verdichten (Konsolidierung) tokkee Harl 10 / 33

13 Was ist eigentlich Round-Robin? Deutsch: Rundlauf-Verfahren, Reihum-Methode, Ringmodell Neue Daten überschreiben die Ältesten neue Daten überschreiben alte Daten tokkee Harl 11 / 33

14 RRD, RRA, PDP, CF,... WTF? Zunächst noch ein paar Grundbegriffe... RRD: Round Robin Database DS: Data Source RRA: Round Robin Archive PDP: Primary Data Point CF: Consolidation Function AVERAGE, MINIMUM, MAXIMUM,... CDP: Consolidated Data Point tokkee Harl 12 / 33

15 Wie funktioniert RRDtool? Primary Data Points (PDP) Zeit Step: Interval der PDPs (Sekunden) Durchschnitt der Messwerte pro Step bilden einen PDP Heartbeat: maximaler Abstand zwischen zwei Messwerten, sonst unknown tokkee Harl 13 / 33

16 Wie funktioniert RRDtool? Consolidated Data Points (CDP) / Round Robin Archive (RRA) Konsolidierungsfunktionen: AVERAGE, MIN, MAX, LAST xff (xfiles factor): maximaler Anteil der unbekannten PDPs, sonst unknown Steps: Anzahl der PDPs ( Auflösung) Rows: Anzahl der CDPs ( Länge) tokkee Harl 14 / 33

17 Wie funktioniert RRDtool? RRA Beispiele Round Robin Archive: <CF>:<xff>:<steps>:<rows> RRA Auflösung Länge (Anzahl Werte) AVERAGE:0.5:1: min 1 d (1440) AVERAGE:0.5:60:720 1 h 30 d (720) AVERAGE:0.5:240:720 4 h 4 mon (720) AVERAGE:0.5:1440:730 1 d 2 y (730) (step = 60 s) Hinweis: Pro Pixel im Graph ein Wert im RRA tokkee Harl 15 / 33

18 MIN, AVERAGE, MAX Quelle: tokkee Harl 16 / 33

19 Problem: Festplatten I/O Problem: In großen Setups kommen Platten schnell an ihr Limit Pro Update wird i.d.r. ein Wert ( double, 8 Bytes) geschrieben Konsolidierung ändert wenige Werte verteilt über die Datei Aber: Lesen von / Schreiben auf Platte geschieht in Einheiten der Seitengröße (engl.: page size), z. B Bytes Zusätzlich: viele Seeks notwenig Lösung: Updates zusammenfassen RRDCacheD (seit Version 1.4, Oktober 2009) tokkee Harl 17 / 33

20 Was ist RRDtool? Wie funktioniert RRDtool? Arbeiten mit RRDtool RRD Dateien erstellen RRD Dateien befüllen Graphen erstellen Nützliche Helfer tokkee Harl 18 / 33

21 RRD Dateien erstellen man rrdcreate; rrdtool create temperature.rrd --step 300 \ DS:value:GAUGE:600:-273:5000 \ RRA:AVERAGE:0.5:1:1200 \ RRA:MIN:0.5:12:2400 \ RRA:MAX:0.5:12:2400 \ RRA:AVERAGE:0.5:12:2400 \... tokkee Harl 19 / 33

22 RRD Dateien erstellen man rrdcreate; rrdtool create temperature.rrd --step 300 \ DS:value:GAUGE:600:-273:5000 \ RRA:AVERAGE:0.5:1:1200 \ RRA:MIN:0.5:12:2400 \ RRA:MAX:0.5:12:2400 \ RRA:AVERAGE:0.5:12:2400 \... tokkee Harl 19 / 33

23 RRD Dateien erstellen man rrdcreate; rrdtool create temperature.rrd --step 300 \ DS:value:GAUGE:600:-273:5000 \ RRA:AVERAGE:0.5:1:1200 \ RRA:MIN:0.5:12:2400 \ RRA:MAX:0.5:12:2400 \ RRA:AVERAGE:0.5:12:2400 \... Data Source: DS:<name>:<type>:<heartbeat>:<min>:<max> (für GAUGE, COUNTER, DERIVE, COMPUTE) tokkee Harl 19 / 33

24 RRD Dateien erstellen man rrdcreate; rrdtool create temperature.rrd --step 300 \ DS:value:GAUGE:600:-273:5000 \ RRA:AVERAGE:0.5:1:1200 \ RRA:MIN:0.5:12:2400 \ RRA:MAX:0.5:12:2400 \ RRA:AVERAGE:0.5:12:2400 \... tokkee Harl 19 / 33

25 Datentypen GAUGE: Speichern der echten, absoluten Werte; z. B. Temperatur, Kursverlauf, Füllstand eines Zwischenspeichers,... COUNTER: Stetig steigende Zählerwerte; z. B. Anzahl der empfangen Netzwerkpakete, verstrichene CPU-Zeit,... RRDtool speichert die Werte als Rate (Ereignisse pro Sekunde) und behandelt Überläufe (an der 32 bit oder 64 bit Grenze) Vorsicht: Zurücksetzen des ausgelesenen Zählers tokkee Harl 20 / 33

26 Datentypen DERIVE: Vergleichbar mit COUNTER, aber Werte dürfen kleiner Werten (eigentlich: Ableitung); macht aus GAUGE Werten eine Rate ABSOLUTE: Absoluter Wert von Zählern, als Rate gespeichert COMPUTE: Werte, die aus anderen berechnet werden tokkee Harl 21 / 33

27 Datentypen Beispiele Messwert GAUGE COUNTER U *) DERIVE U ABSOLUTE (step = 60 s) *) (COUNTERMAX ) / 60 tokkee Harl 22 / 33

28 RRD Dateien befüllen man rrdupdate; rrdtool update temperature.rrd \ :23.42 \ N:47.11 tokkee Harl 23 / 33

29 Graphen erstellen man rrdgraph; rrdtool graph temperature.png \ --end now --start end-4h \ DEF:min=temperature.rrd:value:MIN \ DEF:avg=temperature.rrd:value:AVERAGE \ DEF:max=temperature.rrd:value:MAX \ AREA:max#B7B7F7 \ AREA:min#FFFFFF \ LINE1:avg#0000FF \ GPRINT:avg:LAST:letzter Wert\: %4.1lf %s C tokkee Harl 24 / 33

30 Graphen erstellen Daten definieren man rrdgraph rpn DEF:<vname>=<rrdfile>:<ds-name>:<CF> Daten aus einer RRD-Datei abfragen ( in ein Array ) CDEF:<vname>=<RPN expression> Daten eines Array bearbeiten VDEF:<vname>=<RPN expression> Daten eines Array zu einem Wert zusammenfassen Beispiel: CDEF:fahrenheit=celcius,1.8,*,32,+ tokkee Harl 25 / 33

31 Graphen erstellen Daten aus SQL abfragen (seit RRDtool 1.4) man rrdgraph libdbi Spezielle Dateinamen-Syntax: sql//<dbi-options>[/<rrd-options>]//<data-spec> Abfrage von MySQL, PostgreSQL, etc. möglich (alles, was DBI unterstützt) Befüllen der Daten (noch?) nicht über RRDtool möglich tokkee Harl 26 / 33

32 RPN Ausdrücke RPN: Reverse Polish Notation, Postfix Notation ( traditionelle HP Taschenrechner) Stapelbasierte Abarbeitung (1 + 2) * 9 Weitere Operatoren; z. B. LT, GT,..., MIN, MAX,..., u. v. m. tokkee Harl 27 / 33

33 Ausblick Quelle: tokkee Harl 28 / 33

34 Ausblick Quelle: tokkee Harl 29 / 33

35 Ausblick Quelle: tokkee Harl 30 / 33

36 Was ist RRDtool? Wie funktioniert RRDtool? Arbeiten mit RRDtool Nützliche Helfer tokkee Harl 31 / 33

37 Nützliche Helfer drraw: generisches Web-Frontend für die Erstellung von Graphen Cacti, collectd, Ganglia, Munin,... : Daten sammeln n2rrd, nagiosgraph, PNP4Nagios,... : Nagios RRD tokkee Harl 32 / 33

38 Viele bunte Graphen Vielen Dank für die Aufmerksamkeit! Gibt es Fragen? Kontakt: Sebastian tokkee Harl tokkee Harl 33 / 33

Daten mit RRDtool speichern und visualisieren. Viele bunte Graphen. tokkee Harl <tokkee@debian.org> Debian RRDtool Team

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